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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Roboter.Verbrauch.Akkuwahl


Autor: Fabian (Gast)
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Hey Leute,
hab mir einen kleinen Roboter gebaut der momentan lediglich ausweichen 
kann. Das Problem ist so bisschen die Akkuwahl etc. Also ich habe 
erstmal den Stromverbrauch gemessen der liegt bei ca 0.93 A (Roboter 
wiegt etwa 1.2kg). Bin mir nicht sicher ob das ein guter Wert ist!?
Habe einen Festspannungsregler mit 5V Ausgangsspannung genommen.
Betreibe den Roboter momentan mit 6 Mignonen Akkus mit ca. 1.2V und 
2600mAh.
Habe folglich eine Verlustleistung von etwa 2,7W und eine Wirkungsgrad 
von rund 60%. Halte das für relativ schlecht.
Könnt ihr mir Tipps geben wie ich das besser machen kann? Habe von 
Schaltnetzteilen gehört finde die aber nirgendwo zu kaufen...
Wäre also nett wenn ihr mir noch paar Tipps geben könnt:)
Lg

Autor: Hint (Gast)
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und dazu fehlt der Schaltplan/Zeichnung/etc. um sich überhaupt in dein 
Problem reindenken zu können.

Autor: Fabian (Gast)
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Deiner Antwort entsprechend würde ich deuten, dass du meinst dass der 
Verbrauch zu hoch ist. Naja Schaltplan ist nicht Wircklich erforderlich, 
es sei denn der Verbrauch des Robots ist tatsächlich zu hoch. Habe halt 
keine Vergleichswerte. Ansonsten liegt ja das Problem rein bei der 
Stromversorgung und da braucht man ja den Schaltplan nicht.
Lg und danke

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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Fabian schrieb:
> Ansonsten liegt ja das Problem rein bei der
> Stromversorgung und da braucht man ja den Schaltplan nicht.

Ja dann ists einfach.
Deine Stromversorgung stimmt nicht.

Autor: Fabian (Gast)
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Oha ja wow...

Autor: Fabian (Gast)
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Erhoffte mir wohl jetzt mehr so antworten wie:
Habe den und den Akku schon probiert der hält länger wie deiner...
Nimm das und das Schaltnetzteil das hat einen genialen Wirkungsgrad und 
ist billig..
oder nein der Stromverbrauch passt.
Und um den anderen Antworten bissel gerecht zu werden:
Also der Roboter hat 4 Ir-Sensoren + 2 Fühler. Diese sind Eingänge eines 
Attiny 2313. Dieser schickt dann an den Atmega 16 eine Impuls 
links/rechts.
Ich weiß ich brauche keine zwei Microcontroller ist aber dafür sehr 
ausbaufähig das System.
So weiter vom Atmega 16 gehts zu der H-Brücke L293D. Diese Brücke 
betreibt 2 Dc-Motoren.
Maximale Spannung: 4.5V/Motor
Max. Strom: 0,25A/Motor
Der Saft kommt wie gesagt von 6 Mignon Akkus a 2600mAh. Diese etwa 7,2V 
werden über einen Festspannungsregler auf 5V getrimmt.

Autor: Mike J. (emjey)
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Ich denke dass die ~5Watt nicht zu viel sind bei 1.2kg Gewicht.

Wie schnell bewegt er sich?

Zur Energieversorgung:
Nimm ein paar LiIon/LiPo- Akkus.
(min:3.0V , durchschnitt:3.7V , max:4.2V)

Danach einen Schaltregler (StepUp), der stellt dir deine 5V / 2A her.

Autor: dr pseudorra (Gast)
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Hmm,
wie wäre es, wenn du einfach die Akkuspannung ohne den Regler auf den 
Motor gibst? Evtl dann noch per PWM runterregeln, dann hast du dafür 
quasi ein Schaltnetzteil ...
Die paar mA die die Controller und Sensoren brauchen machen gegen die 
Motorströme nicht viel aus, die kannste auch im Linearregler 
runterregeln ...

Autor: Fabian (Gast)
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Hey,
Danke für die hilfreiche Antwort. Würde mal auf etwa 6-7km/h tippen.
Ok LiIon Akkus sind toll und ich hätte sogar einen da...aber....muss man 
da nicht gewaltig aufpassen? Oder ist diese Vorsicht nur beim 
Aufladevorgang nötig?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Fabian schrieb:
> Hey,
> Danke für die hilfreiche Antwort. Würde mal auf etwa 6-7km/h tippen.
> Ok LiIon Akkus sind toll und ich hätte sogar einen da...aber....muss man
> da nicht gewaltig aufpassen? Oder ist diese Vorsicht nur beim
> Aufladevorgang nötig?

Sowohl als auch.
Solange du nicht wirklich weißt was du tust, lass besser die Finger 
davon. Sonst hast du beim Spielen mit dem Robot ganz schnell deinen 
ersten LiPo ruiniert. Und auf Dauer gehen die ins Geld.


Es wurde ja schon angesprochen: Es gibt keinen wirklichen Grund, warum 
du die Motoren über den 7805 versorgen musst. Speise die direkt aus den 
Akkus.

Autor: Fabian (Gast)
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Hey,
das scheint mir am meisten Sinn zu machen. Ist die einfachste und am 
schnellsten realisierbare Lösung. Danke werde das ausprobieren.

Autor: Mr. Power (Gast)
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Ebay-Artikel Nr. 310241611194

Autor: Mike J. (emjey)
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Mr. Power schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 310241611194
... Müll

1. sind 70 Euro zu viel

2. das Schnell-Ladegerät wird den LiIon-Akku kaputt machen.

Am besten schön langsam laden, dann hält der Akku auch lange.

Die einzelnen Akkus sind dort in Reihe geschaltet, das


Laden:
Bei LiIon Akkus kann man einfach ein 4.2V Netzteil nutzen und eine 
Strombegrenzung (max. 1C) davorschalten.

Entladen:
Die Akku-Spannung sollte nicht unter 3.0V fallen und der Strom sollte 
nicht zu hoch(max. 1C) sein.

Ist also sehr einfach.

Autor: Mr. Power (Gast)
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> Ebay-Artikel Nr. 310241611194
... Müll

>1. sind 70 Euro zu viel

70 Euro sind in der Tat zu viel, das ganze gibt es sicherlich auch für 
40 - 50 Euro.

Müll - absolut nicht! Ist ein Akku und Ladegerät für Würth oder Bosch 
Profi (Blau - nicht grün) Akkuschrauber. Ich arbeite selber seit Monaten 
( ca. 20 h / Woche) mit dem Akku(bohrer)schrauber, seither brauche ich 
fast keine Bohrmaschine mehr. Geniales Teil!

Autor: Mike J. (emjey)
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Ich habe noch kein Akkupack gesehen die in Reihe geschaltet sind und 
auch langlebig sind, nicht bei Akkuschraubern und nicht bei Laptopakkus.

Autor: Mr. Power (Gast)
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Meine Definition für "langlebig" für LiIon/LiPo- Akkus:
50% der ursprünglichen Energie nach  2 Jahren bei >500 Lade/Entlade 
Zyklen.
Kann ich natürlich für obigen Akku noch nicht bestimmen (Alter: 4 
Monate).

Li-Akkus altern generell - auch ohne Benutzung (Lebensdauer 3-5 Jahre?).

Autor: Mike J. (emjey)
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Mr. Power schrieb:
> Müll - absolut nicht! Ist ein Akku und Ladegerät für Würth oder Bosch
> Profi (Blau - nicht grün) Akkuschrauber.
Okay.


> Li-Akkus altern generell - auch ohne Benutzung (Lebensdauer 3-5 Jahre?).
Wenn man sie liegen lässt und die Akkuspannung bei 3.9V liegt kann man 
sie mehrere Jahre liegen lassen ohne dass sich die Kapazität großartig 
verändert und die Spannung wird nach dieser Zeit immer noch bei knapp 
3.9V liegen.


> Spannung   10,8 Volt
Das sind 3 x 3.6V LiIon Akkus in Reihe.

> Ladezeit     30 Minuten
> Ladestrom   3,0 A
Das bedeutet dass das ein 1.5Ah Akku ist.

Also das sind 3 Stück 1.5Ah LiIon Akkus die mit einem zu hohen Strom 
geladen werden :(

Bei Pollin gibt es flache LiPo Akkus mit 3,7 V-/1,9 Ah  für 3.95 Euro.
Die wird er besser verbauen können, außerdem sind LiPo Akkus besser.
3 Stück kosten 12 Euro.

Jetzt braucht er ein 4.2V Netzteil (oder normales Netzteil mit 
Spannungsregler) und einen Widerstand oder eine Konstantstromquelle um 
sie zu laden. (alle parallel)

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